Изучение сортов овса (Avena sativa L.) различного географического происхождения по качеству зерна и продуктивности

С целью выявления образцов с минимальным  и максимальным  содержанием β-глюканов в зерне  проведен скрининг сортов овса, выращенного в условиях Восточной Сибири в течение трех лет. Для определения перспективности  дальнейшего использования образцов овса параллельно измеряли другие химические, физические и продукционные характеристики:  содержание белка и масла в зерне, пленчатость зерна, натуру, массу 1000 зерен, продолжительность вегетационного периода и величину урожайности. Объектом комплексной оценки  служили 14 пленчатых и 5 голозерных образцов овса коллекции  Всероссийского института генетических ресурсов растений  им. Н.И. Вавилова (ВИР) различного географического происхождения. Пленчатые образцы  формировали зерно  с содержанием β-глюканов от 2.9 до 5.2 %, голозерные – от 3.7 до 4.8 %. По минимальным значениям этого показателя выделились сорта красноярской селекции  – Тубинский, Казыр, Саян (около 3 %), по максимальному – зарубежный  образец Местный Тунис 1 (5.2 %). Наибольшее  содержание масла в зерне имеют возделываемые в настоящее время в Красноярском крае сорта Тубинский, Казыр и Саян. Повышенное накопление белка в зерне обнаружено у пленчатого сорта Местный Тунис 1 и голозерного образца Вятский. По содержанию β-глюканов в зерне с учетом других его характеристик и величины урожайности лучшие образцы  для крупяного направления (максимальный уровень этих веществ) – Местный Тунис 1, Медведь и Тайдон, а для кормового использования (минимальный  уровень)  – Тубинский, Вятский и Голец. Не обнаружено заметного преимущества голозерных образцов по сравнению с пленчатыми по содержанию β-глюканов в зерне. У пленчатых образцов отмечена высокая сила положительной связи между содержанием масла либо β-глюканов в зерне  и годом выращивания овса. У голозерных форм четкой связи между содержанием рассматриваемых химических веществ в зерне разных образцов овса и годом их выращивания не установлено. 

1. Абугалиева А.И., Савин Т.В. Содержание β-глюкана в зерне овса. Сиб. вестн. с.-х. науки. 2013;4(233):76-83.

2. Баталова Г.А. Перспективы и результаты селекции голозерного овса. Зернобобовые и крупяные культуры. 2014;2(10):64-69.

3. ГОСТ-10843-76. Зерно. Методы анализа. М., 2001.

4. ГОСТ-10846-91. Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка. М., 2009.

5. ГОСТ 28673-90. Овес. Требования при заготовках и поставках. М., 2010.

6. Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. СПб.: ВИР, 2012.

7. Свиркова С.В., Заушинцена А.В., Старцев А.А. Иммунитет овса – фактор защиты растений от болезней. Кемерово: Кемеровский гос. ун-т, 2016.

8. Солоненко Л.П., Омельянчук Н.А. Качество белков зерна разных видов и сортов овса. В кн.: Генетика культурных видов растений: Новосибирск, 1991;204-219.

9. Arendt E.K., Zannini E. Oats. In: Cereal Grains for the Food and Beverage Industries. Woodhead Publ., 2013;243-282.

10. Biel W., Bobko K., Maciorowski R. Chemical composition and nutritive value of husked and naked oats grain. J. Cereal Sci. 2009;49(3): 413-418.

11. Brownlee I.A. The physiological roles of dietary fibre. Food Hydrocoll. 2011;25(2):238-250.

12. Couvreur F. Formation du rendement d’ un ble et resones climatigues. Progressives Agricales. 1985;95:11-15.

13. Cox T.S., Frey K.J. Complementarity of genes for high groat-protein percentage from Avena sativa L. and A. sterilis L. Crop Sci. 1985; 25(1):106-109.

14. Creissen H.E., Jorgensen T.H., Brown J.K.M. Increased yield stability of field-grown winter barley (Hordeum vulgare L.) varietal mixtures through ecological processes. Crop Prot. 2016;85:1-8.

15. Harland J. Authorised EU health claims for barley and oat beta-glucans. In: Foods, Nutrients and Food Ingredients with Authorised EU Health Claims. Woodhead Publ., 2014.

16. Havrlentová M., Bieliková M., Mendel L., Kraic J., Hozlár P. The correlation of (1-3)(1-4)-β-D-glucan with some qualitative parameters in the oat grain. Agriculture. 2008;54(2):65-71.

17. Kibite S., Edney M.J. The inheritance of beta-glucan concentration in an oat (Avena sativa L.) cross. In: Proc. 5th Inter. Oat Conference. Saskatoon, Canada. 1996;2:77-79.

18. Loskutov I.G., Polonskiy V.I. Content of beta-glucans in oat grain as a perspective direction of breeding for health products and fodder. Agricultural. Biol. 2017;52(4):646-657.

19. Loskutov I.G., Rines H.W. Avena L. In: Kole C. (Ed.) Wild Crop Relatives: Genomic & Breeding Resources. V. 1. Cereals. Heidelberg; Berlin; New York: Springer, 2011.

20. Martinez M.F., Arelovich H.M., Wehrhahne L.N. Grain yield, nutrient content and lipid profile of oat genotypes grown in a semiarid environment. Field Crops Res. 2010;116(1-2):92-100.

21. Miller S.S., Wood P.J., Pietrzak L.N., Fulcher R.G. Mixed linkage betaglucan, protein content and kernel weigh in Avena species. Cereal Chem. 1993;70(2):231-233.

22. Munck L. The Revolutionary Aspect of Exploratory Chemometric Technology. Gylling, Denmark: Narayana Press, 2005.

23. Redaelli R., Frate V.D., Bellato S., Terracciano G., Ciccoritti R., Germeier C.U., Stefanis E.D., Sgrulletta D. Genetic and environmental variability in total and soluble β-glucan in European oat genotypes. J. Cereal Sci. 2013;57(2):193-199.

24. Saastamoinen M., Plaami S., Kumpulainen J. Genetic and environmental variation in β-glucan content of oats cultivated or tested in Finland. J. Cereal Sci. 1992;16(3):279-290.

25. Shewry P.R., Piironen V., Lampi A.-M., Nyström L., Li L., Rakszegi M., Fraś A., Boros D., Gebruers K., Courtin C.M., Delcour J.A., Anderson A.A., Dimberg L., Bedö Z., Ward J.L. Phytochemical and fiber components in oat varieties in the HEALTHGRAIN Diversity Screen. J. Agric. Food Chem. 2008;56(21):9777-9784.

26. Svihus B., Gullord M. Effect of chemical content and physical characteristics on nutritional value of wheat, barley and oats for poultry. Anim. Feed Sci. Technol. 2002;102(1-4):71-92.

27. Svirkova S.V., Zaushintsena A.V., Startsev A.A. Genetic sources of disease resistance in oats. In: The 10th Inter. Oat Conference: Innovation for Food and Health Abstracts of Oral and Poster Presentation (OATS 2016). St. Petersburg, 2016;158-159.

28. Tamm I. Genetic and environmental variation of grain yield of oat varieties. Agron. Res. 2003;1(1):93-97.

29. Walker C.K., Panozzo J.F. Development of a small scale method to determine volume and density of individual barley kernels, and the relationship between grain density and endosperm hardness. J. Cereal Sci. 2011;54(2):311-316.

30. Zhu F., Du B., Xu B. A critical review on production and industrial applications of beta-glucans. Food Hydrocoll. 2016;52(2):275-288.

31. Zute S., Loskutov I., Vicupe Z. Assessment of oat genotypes according to the characteristics determining the nutritional grain quality. In: The 10th Inter. Oat Conference: Innovation for Food and Health Abstracts of Oral and Poster Presentation (OATS 2016). St. Petersburg, 2016;177-178.